Trong lịch sử, di tích từng được biết đến qua nhiều tên gọi khác nhau, như An toàn khu, Khu di tích lịch sử ATK Định Hóa, Khu di tích lịch sử An toàn khu (ATK) Trung ương, là nơi ở, làm việc và hoạt động của Chủ tịch Hồ Chí Minh, Trung ương Đảng, Chính phủ trong thời kỳ kháng chiến chống thực dân Pháp (1946 - 1954).

Năm 1981, Khu di tích đã được Bộ Văn hóa - Thông tin (nay là Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch) xếp hạng di tích quốc gia, gồm 13 di tích thành phần:

1. Nhà tù Chợ Chu (thị trấn Chợ Chu, huyện Định Hóa)

Nhà tù Chợ Chu do thực dân Pháp xây dựng từ năm 1916, nâng cấp năm 1942, từng làm nơi giam giữ các chiến sĩ Việt Nam yêu nước và cách mạng. Hiện nay, di tích còn hai nền nhà dài, chạy song song (bên ngoài là nhà giam, bên trong là nhà ăn), nền nhà gác và bốt gác.

2. Địa điểm thành lập Việt Nam Giải phóng quân (xã Định Biên, huyện Định Hóa)

Sáng ngày 15/5/1945, lễ thành lập Việt Nam Giải phóng quân được diễn ra tại thửa ruộng Nà Nhậu (phía trước ngôi đình làng Quặng). Bộ Tư lệnh Quân Giải phóng gồm các đồng chí Võ Nguyên Giáp, Chu Văn Tấn, Trần Đăng Ninh. Gần đây, tại địa điểm này đã dựng bia ghi dấu sự kiện và phục dựng lại đình làng Quặng.

3. Địa điểm Bác ở và làm việc tại đồi Khau Tý năm 1947 (xã Điềm Mặc, huyện Định Hóa)

Đây là nơi ở và làm việc của Bác từ trung tuần tháng 5 năm 1947 đến đêm ngày 20/5/1947. Trong thời gian này, Bác đã đưa ra các quyết sách quan trọng để chỉ đạo quân dân ta đập tan cuộc tấn công lên Việt Bắc của quân Pháp trong chiến dịch Thu - Đông năm 1947. Cũng tại địa điểm này, Bác đã hoàn thành bản thảo cuốn sách “Sửa đổi lối làm việc”.

Di tích được phục dựng vào năm 2004, 2005, với các hạng mục: nhà sàn, nhà bếp, giao thông hào...

4. Địa điểm Bác ở và làm việc tại đồi Tỉn Keo (1948 - 1954), xã Phú Đình, huyện Định Hóa

Di tích gồm các hạng mục: lán ở của Bác và lán của anh em bảo vệ, giúp việc, lán họp Bộ Chính trị, trạm gác, hầm trú, hào thoát xuống chân đồi… Tại đây, Bác đã soạn thảo, ký nhiều văn kiện quan trọng và cùng Bộ Chính trị đưa ra những quyết định quan trọng, đem lại thắng lợi thắng lợi cho chiến cuộc Đông Xuân (1953 - 1954).

Hiện tại, lán ở của Bác, lán họp Bộ Chính trị và một số hạng mục khác... đã được phục dựng lại bằng gỗ, vầu, mái lợp lá cọ.

5. Cụm di tích Bác ở Khuôn Tát: Cây đa, Đoạn suối Khuôn Tát - nơi Bác tắm, giặt và câu cá, Nhà sàn và hầm Bác ở đồi Nà Đình (xã Phú Đình, huyện Định Hóa)

Tại địa điểm này, Bác đã từng ở và làm việc từ ngày 20/11/1947 đến tháng 01 năm 1954. Trong thời gian tại đây, Bác đã đề ra nhiều quyết sách quan trọng để chỉ đạo kháng chiến, kiến quốc.

Năm 2000, đã phục dựng nhà sàn Bác ở, làm việc, hệ thống đường hầm và một số hạng mục khác trong di tích.

6. Địa điểm Tổng Bí thư Trường Chinh và Văn phòng Trung ương Đảng làm việc tại Phụng Hiển (1947 - 1949), xã Điềm Mặc, huyện Định Hóa

Đây là nơi làm việc trong thời kỳ đầu của Tổng Bí thư Trường Chinh, Văn phòng Trung ương Đảng và Báo Sự thật tại ATK Định Hóa.

7. Địa điểm Cơ quan Bộ Tổng Tư lệnh Quân đội nhân dân Việt Nam (1949 - 1954) tại xã Bảo Linh, huyện Định Hóa

Đây là trụ sở làm việc của đại tướng Võ Nguyên Giáp, Văn phòng Tổng Quân ủy và địa điểm Văn phòng Bộ Tổng Tư lệnh trên đồi Khau Cuội. Tại địa điểm này, nhiều kế hoạch quân sự quan trọng đã được xây dựng, trình Thường vụ Trung ương Đảng và Bác Hồ phê duyệt.

Năm 2004, Bộ Quốc phòng dựng lại lán làm việc của Đại tướng Võ Nguyên Giáp, hầm, hào bảo vệ,... lập nhà bia di tích Cơ quan Bộ Tổng Tư lệnh.

8. Thắng cảnh thác Khuôn Tát (xã Phú Bình, huyện Định Hóa)

Thác gồm 7 tầng, nằm trên đồi Khẩu Goại, thuộc dãy núi Khau Nhị, tiếp nối với dãy núi Hồng. Khi làm việc tại đồi Tỉn Keo, Bác từng ngồi câu cá và cùng anh em bảo vệ, giúp việc tắm, giặt tại thác này. Hiện nay, thác vẫn giữ được cảnh đẹp tự nhiên, môi trường trong sạch.

9. Địa điểm thành lập Hội Nhà báo Việt Nam (xã Điềm Mặc, huyện Định Hóa)

Di tích thuộc xóm Roòng Khoa, bên sườn đồi Khẩu Goại. Đây là nơi đã diễn ra Hội nghị quyết định việc đổi tên Hội Nhà báo Việt Nam thành Hội Những người viết báo Việt Nam (ngày 21/4/1950). Tại đây, Hội Nhà báo Việt Nam đã phối hợp với một số cơ quan khác xây dựng nhà bia lưu miệm.

10. Địa điểm thành lập Ủy ban hòa bình Việt Nam (xã Điềm Mặc, huyện Định Hóa)

Ngày 19/11/1950, tại xóm Roòng Khoa, xã Điềm Mặc, đã diễn ra Hội nghị thành lập Uỷ ban Bảo vệ hòa bình Việt Nam. Trong kháng chiến, Ủy ban này đã có những chủ trương, chính sách cổ vũ, động viên nhân dân ta và kiều bào ở nước ngoài, đặc biệt là ở Pháp, góp sức vào cuộc kháng chiến. Tại đây, Liên hiệp Các Tổ chức Hữu nghị Việt Nam đã cho dựng bia đá, khắc thư của Chủ tịch Hồ Chí Minh gửi Hội nghị.

11. Địa điểm thành lập Ủy ban Kiểm tra Trung ương (xã Điềm Mặc, huyện Định Hóa)

Đây là nơi đặt trụ sở của Ban Kiểm tra Trung ương - cơ quan kiểm tra chuyên trách đầu tiên của Đảng (tại đồi Pụ Miếu, thôn Phụng Hiển). Hiện nay, tại khu vực này đã dựng nhà bia để ghi dấu sự kiện lịch sử.

12. Địa điểm Báo Quân đội nhân dân ra số đầu (20/10/1950) xã Định Biên, huyện Định Hóa

Ngày 20/10/1950, sau gần ba tháng chuẩn bị, Báo Quân Đội nhân dân đã ra số đầu tại thôn Khau Diều, xã Định Biên.

Hiện nay, Báo Quân đội nhân dân đã lập bia ghi dấu sự kiện tại di tích.

13. Địa điểm đồi Pụ Đồn, nơi Chủ tịch Hồ Chí Minh chủ trì lễ phong quân hàm Đại tướng cho đồng chí Võ Nguyên Giáp (1948) (xã Phú Đình, huyện Định Hóa)

Di tích là nơi lưu niệm sự kiện Chủ tịch Hồ Chí Minh đã ký Sắc lệnh số 110/SL phong quân hàm Đại tướng cho đồng chí Võ Nguyên Giáp (ngày 20/01/1948) và chủ trì lễ phong quân hàm Đại tướng cho đồng chí (ngày 28/5/1948). Năm 2008, đã xây dựng nhà bia ghi dấu sự kiện tại di tích.

An Toàn Khu (ATK) Định Hóa thực sự là một quần thể di tích quan trọng bậc nhất của dân tộc Việt Nam ở thế kỷ XX, một Thủ đô kháng chiến với các vùng di tích trọng điểm: Pác Bó (Cao Bằng), Tân Trào (Tuyên Quang), ATK Định Hóa, Chợ Đồn, Chiêm Hóa, Sơn Dương, Yên Sơn (Thái Nguyên, Bắc Kạn, Tuyên Quang) có ý nghĩa và giá trị trên nhiều mặt. Đặc biệt, ATK Định Hóa là nơi khởi phát, tổ chức chỉ đạo chiến dịch Điện Biên Phủ giành thắng lợi, kết thúc chiến tranh, lập lại hoà bình ở Đông Dương…

Với những giá trị lịch sử, văn hóa và khoa học đặc biệt của Khu di tích, ngày 10/5/2012, Thủ tướng Chính phủ đã quyết định xếp hạng Di tích lịch sử An toàn khu (ATK) Định Hóa (huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên) là Di tích quốc gia đặc biệt (Quyết định số 548/QĐ-TTg).